肺功能不全病因及其发生机制
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
–O2和CO2解离曲线的差异 –O2和CO2弥散速度的差异（CO2快）
血液O2 与CO2 解离 曲线
CO2 60 和
O2 含 量 40
（md/dl）
70%HbO2
PvCO2
97.5%HbO2
PaCO2
20
PaO2
PvO2
0 20 40 60 80 100 mmHg 2.67 5.33 8.00 10.7 13.3 kPa
VA / Q下降
• 功能性分流见于
慢性阻塞性肺疾病、肺纤维化、 肺水肿 等
• 正常成人
功能性分流约占肺血流量3%
• 慢性阻塞性肺疾病
占30%～50% ，→肺换气(-)
病肺
肺泡通气量 VA
VA / Q
PaO2
动脉血氧含量 CaO2
PaCO2
动脉血CO2含量 CaCO2
健肺
全肺
N N N N
阻塞性 通气不足
限制性 通气不足
一、肺通气功能障碍 发病环节
气道狭窄 呼吸中枢 或阻塞
抑制
呼吸肌 无力
胸壁损伤
弹性阻力 增加
运动神经受损
（一）限制性通气不足
吸气时肺泡的扩张受限引起的肺泡通气不足
原因 呼吸中枢抑制 呼吸肌不能收缩
胸廓及胸膜疾患
肺组织变硬
机制 呼吸动力↓
顺应性↓
限制性 通气 障碍
胸腔积液和气胸
肺功能不全病因及其 发生机制
External Respiration
Gas Transport
Internal Respiration
• 外呼吸功能严重障碍导致PaO2↓，伴有或不 伴有PaCO2↑的病理过程。
诊断标准：PaO2 < 60mmHg (8kPa) or PaCO2 > 50mmHg (6.67kPa) RFI = PaO2/FiO2 ≤ 300
呼吸功能不全(respiratory insufficiency)
• 按动脉血气：低氧血症型（I型） 伴低氧的高碳酸血症型（II型）
• 按发病机制：通气性、换气性 • 按病变部位：中枢性、外周性 • 按发生快慢和持续时间：急性、慢性
外呼吸 功能障碍
肺通气 功能障碍
肺换气 功能障碍
肺通气 功能障碍
压迫肺
• 呼吸道阻塞或狭窄，气道阻力增加。
气道阻力(正常人平静呼吸)： 80%: 直径 >2mm 气管 20%: 直径 <2mm 气管
病因：气管痉挛、 肿胀、纤维化、渗 出物、异物、肿瘤、气道内外压力改变
气道阻塞: –中央性：指气管分叉处以上的气道阻塞。
又分为胸外与胸内阻塞2种。
–外周性：内径小于2mm的小支气管阻塞。 常见于慢性阻塞性肺疾病 (COPD)
PaCO2 = PACO2 =
0.863 X VCO2 VA
如VCO2不变，PaCO2与VA成反比。
肺换气 功能障碍
弥散 障碍
通气血流 比例失调
解剖分流 增加
弥散障碍 肺泡通气与血流比例失调 解剖分流增加
• 肺泡膜面积减少
肺
• 肺泡膜厚度增加 泡
• 弥散时间缩短
红
细毛
胞
细
血 浆
血
管
• 肺泡膜面积减少
2. 部分肺泡血流不足 VA / Q↑
• 肺动脉栓塞、肺动脉炎症、肺毛细血管床大量破 坏等可使流经该部分肺泡的血液量减少，而通气 相对良好，VA/Q比可显著大于正常，患部肺泡血 流少而通气多，肺泡通气不能充分被利用，称为
死腔样通气(dead space like ventilation)。
• 生理死腔：占潮气量30% • 疾病时功能性死腔：高达60%～70%
气道阻塞 限制性通气障碍
肺泡通气不足
血流未减少， 甚至增多
VA/Q 下降
因通气障碍引起部分肺泡通气严重不足， 但血流量未相应减少，VA/Q 显著降低，以致流 经该部分肺泡的静脉血未经充分氧合便掺入 动脉血中，称静脉血掺杂(venous
admixture)，因类似动－静脉短路，故又称
功能性分流(functional shunt)。
中央性气道阻塞
• 阻塞位于胸外： 吸气性呼吸困难 • 阻塞位于胸内：呼气性呼吸困难
（）
中央性气道阻塞－位于胸外－吸气性呼吸困难
吸气
呼气
中央性气道阻塞－位于胸内－呼气性呼吸困难
吸气
呼气
外周性气道阻塞 用力呼气时等压点移向小气道
0 10 20 20 25 20 30
20 +3355 20
0 10
(PiO2–PAO2)× VA
PAO2=
PiO2–
PACO2 R
PaO2
PaCO2（HHmg）
PO2 PaCO2( kPa )
12
100 单纯通气障碍
R=0.8
最
80
8低
可
60
耐
受 4值
分流 正常范围
40
20
4
8
12
PaO2(kPa)
Baidu Nhomakorabea
肺泡通气障碍时PaO2和PaCO2与呼吸商R的关系
PaCO2是反映总肺泡通气量变化的最佳指标。
部分肺泡血流不足时血气的变化
病肺
肺泡血流量 Q
VA / Q
PaO2
动脉血氧含量 CaO2
PaCO2
动脉血CO2含量 CaCO2
健肺
– 成人肺泡膜总面积80m2，平静呼吸35～ 40m2
– 肺实变、肺不张、肺叶切除等（减少面积 >50%）
• 肺泡膜厚度增加
肺泡膜薄部<1μm，肺泡腔到红细胞膜 <5μm 肺水肿、肺纤维化、肺泡透明膜形成 弥散距离增宽，减慢弥散速度
• 弥散时间缩短
肺泡膜病变＋心输出量增加和肺血流加快
13.3
10.7
正常
肺泡膜面积
8.0
减少或厚度增加
PO2（ KPa）
5.3
（2）
2.7 肺动脉
（1） 肺毛细血管
肺静脉
0
0 0.25 0.50 0.75
时间（S）
正常与肺泡膜增厚时Hb氧合所需时间
血液流经肺泡的时间，静息时（1）、运动时（2）
弥散障碍时的血气变化
• I型呼衰：PaO2↓，PaCO2 正常。 • 原因：
20 15 20 20
20 +3355 20
0
10 20 15 20
20
20 +2355 20
正常人 慢性支气管炎 肺气肿
（三）肺泡通气不足时的血气变化
肺泡通气不足时的血气变化: PaO2↓,PaCO2↑ PaCO2的增值与PaO2的降值成一定的比例关系，
其比值相当于呼吸商（R）
R = PACO2 × VA
PCO2 和PO2
L/min 血流量
• 通气血流比值
通气量（％肺容量）
VA/Q
(Ventilation/perfusi
on ratio, VA/Q)，平
均为4 / 5 = 0.8
肺
• 通气血流比值 泡
范围
容 积
0.6~3.0
功能性分流 (functional shunt) 静脉血掺杂(venous admixture)
血液O2 与CO2 解离 曲线
CO2 60 和
O2 含 量 40
（md/dl）
70%HbO2
PvCO2
97.5%HbO2
PaCO2
20
PaO2
PvO2
0 20 40 60 80 100 mmHg 2.67 5.33 8.00 10.7 13.3 kPa
VA / Q下降
• 功能性分流见于
慢性阻塞性肺疾病、肺纤维化、 肺水肿 等
• 正常成人
功能性分流约占肺血流量3%
• 慢性阻塞性肺疾病
占30%～50% ，→肺换气(-)
病肺
肺泡通气量 VA
VA / Q
PaO2
动脉血氧含量 CaO2
PaCO2
动脉血CO2含量 CaCO2
健肺
全肺
N N N N
阻塞性 通气不足
限制性 通气不足
一、肺通气功能障碍 发病环节
气道狭窄 呼吸中枢 或阻塞
抑制
呼吸肌 无力
胸壁损伤
弹性阻力 增加
运动神经受损
（一）限制性通气不足
吸气时肺泡的扩张受限引起的肺泡通气不足
原因 呼吸中枢抑制 呼吸肌不能收缩
胸廓及胸膜疾患
肺组织变硬
机制 呼吸动力↓
顺应性↓
限制性 通气 障碍
胸腔积液和气胸
肺功能不全病因及其 发生机制
External Respiration
Gas Transport
Internal Respiration
• 外呼吸功能严重障碍导致PaO2↓，伴有或不 伴有PaCO2↑的病理过程。
诊断标准：PaO2 < 60mmHg (8kPa) or PaCO2 > 50mmHg (6.67kPa) RFI = PaO2/FiO2 ≤ 300
呼吸功能不全(respiratory insufficiency)
• 按动脉血气：低氧血症型（I型） 伴低氧的高碳酸血症型（II型）
• 按发病机制：通气性、换气性 • 按病变部位：中枢性、外周性 • 按发生快慢和持续时间：急性、慢性
外呼吸 功能障碍
肺通气 功能障碍
肺换气 功能障碍
肺通气 功能障碍
压迫肺
• 呼吸道阻塞或狭窄，气道阻力增加。
气道阻力(正常人平静呼吸)： 80%: 直径 >2mm 气管 20%: 直径 <2mm 气管
病因：气管痉挛、 肿胀、纤维化、渗 出物、异物、肿瘤、气道内外压力改变
气道阻塞: –中央性：指气管分叉处以上的气道阻塞。
又分为胸外与胸内阻塞2种。
–外周性：内径小于2mm的小支气管阻塞。 常见于慢性阻塞性肺疾病 (COPD)
PaCO2 = PACO2 =
0.863 X VCO2 VA
如VCO2不变，PaCO2与VA成反比。
肺换气 功能障碍
弥散 障碍
通气血流 比例失调
解剖分流 增加
弥散障碍 肺泡通气与血流比例失调 解剖分流增加
• 肺泡膜面积减少
肺
• 肺泡膜厚度增加 泡
• 弥散时间缩短
红
细毛
胞
细
血 浆
血
管
• 肺泡膜面积减少
2. 部分肺泡血流不足 VA / Q↑
• 肺动脉栓塞、肺动脉炎症、肺毛细血管床大量破 坏等可使流经该部分肺泡的血液量减少，而通气 相对良好，VA/Q比可显著大于正常，患部肺泡血 流少而通气多，肺泡通气不能充分被利用，称为
死腔样通气(dead space like ventilation)。
• 生理死腔：占潮气量30% • 疾病时功能性死腔：高达60%～70%
气道阻塞 限制性通气障碍
肺泡通气不足
血流未减少， 甚至增多
VA/Q 下降
因通气障碍引起部分肺泡通气严重不足， 但血流量未相应减少，VA/Q 显著降低，以致流 经该部分肺泡的静脉血未经充分氧合便掺入 动脉血中，称静脉血掺杂(venous
admixture)，因类似动－静脉短路，故又称
功能性分流(functional shunt)。
中央性气道阻塞
• 阻塞位于胸外： 吸气性呼吸困难 • 阻塞位于胸内：呼气性呼吸困难
（）
中央性气道阻塞－位于胸外－吸气性呼吸困难
吸气
呼气
中央性气道阻塞－位于胸内－呼气性呼吸困难
吸气
呼气
外周性气道阻塞 用力呼气时等压点移向小气道
0 10 20 20 25 20 30
20 +3355 20
0 10
(PiO2–PAO2)× VA
PAO2=
PiO2–
PACO2 R
PaO2
PaCO2（HHmg）
PO2 PaCO2( kPa )
12
100 单纯通气障碍
R=0.8
最
80
8低
可
60
耐
受 4值
分流 正常范围
40
20
4
8
12
PaO2(kPa)
Baidu Nhomakorabea
肺泡通气障碍时PaO2和PaCO2与呼吸商R的关系
PaCO2是反映总肺泡通气量变化的最佳指标。
部分肺泡血流不足时血气的变化
病肺
肺泡血流量 Q
VA / Q
PaO2
动脉血氧含量 CaO2
PaCO2
动脉血CO2含量 CaCO2
健肺
– 成人肺泡膜总面积80m2，平静呼吸35～ 40m2
– 肺实变、肺不张、肺叶切除等（减少面积 >50%）
• 肺泡膜厚度增加
肺泡膜薄部<1μm，肺泡腔到红细胞膜 <5μm 肺水肿、肺纤维化、肺泡透明膜形成 弥散距离增宽，减慢弥散速度
• 弥散时间缩短
肺泡膜病变＋心输出量增加和肺血流加快
13.3
10.7
正常
肺泡膜面积
8.0
减少或厚度增加
PO2（ KPa）
5.3
（2）
2.7 肺动脉
（1） 肺毛细血管
肺静脉
0
0 0.25 0.50 0.75
时间（S）
正常与肺泡膜增厚时Hb氧合所需时间
血液流经肺泡的时间，静息时（1）、运动时（2）
弥散障碍时的血气变化
• I型呼衰：PaO2↓，PaCO2 正常。 • 原因：
20 15 20 20
20 +3355 20
0
10 20 15 20
20
20 +2355 20
正常人 慢性支气管炎 肺气肿
（三）肺泡通气不足时的血气变化
肺泡通气不足时的血气变化: PaO2↓,PaCO2↑ PaCO2的增值与PaO2的降值成一定的比例关系，
其比值相当于呼吸商（R）
R = PACO2 × VA
PCO2 和PO2
L/min 血流量
• 通气血流比值
通气量（％肺容量）
VA/Q
(Ventilation/perfusi
on ratio, VA/Q)，平
均为4 / 5 = 0.8
肺
• 通气血流比值 泡
范围
容 积
0.6~3.0
功能性分流 (functional shunt) 静脉血掺杂(venous admixture)